Обнаружение утечек водорода имеет жизненно важное значение, поскольку водород бесцветен, не имеет запаха, легко воспламеняется и взрывоопасен (с пределом взрываемости от 4% до 75% по объемной концентрации в воздухе). Даже небольшая утечка может вызвать пожар или взрыв при воздействии источника воспламенения (искры, статическое электричество, высокотемпературные поверхности и т. д.).
Ниже приведены основные методы и приемы обнаружения утечек водорода:
1. Каталитический датчик сгорания:
Принцип: Внутри датчика находится мост из платиновой проволоки, покрытый катализатором. Когда водород диффундирует в датчик, он подвергается беспламенному сгоранию с кислородом под действием катализатора, выделяя тепло и вызывая изменение сопротивления платиновой проволоки, создавая тем самым электрический сигнал.
Преимущества: Обладает хорошей селективностью по водороду (по сравнению с другими горючими газами), высокой скоростью срабатывания, широким диапазоном измерения (от низкой концентрации до высокой концентрации), относительно длительным сроком службы и умеренной стоимостью.
Недостатки: Для работы требуется среда, богатая кислородом. Высокие концентрации водорода могут привести к «отравлению» или повреждению (спеканию) датчика, а также он чувствителен к некоторым ингибиторам (таким как соединения кремния, сульфиды, соединения галогенов).
Применение: широко используется в промышленных условиях, на водородных заправочных станциях, в лабораториях, в системах топливных элементов и т. д.
2. Электрохимический датчик:
Принцип: Водород подвергается электрохимической реакции в электролите датчика (обычно окисляется на рабочем электроде), генерируя токовый сигнал, пропорциональный концентрации водорода.
Преимущества: высокая чувствительность (особенно подходит для обнаружения утечек с низкой концентрацией PPM), хорошая селективность (может быть разработан специально для водорода), низкое энергопотребление и возможность работы в бескислородной среде.
Недостатки: срок службы относительно короткий (обычно 2-3 года), диапазон измерения ограничен (он склонен к насыщению или повреждению при высоких концентрациях), на него сильно влияют температура и влажность окружающей среды, а также на него могут влиять перекрестно мешающие газы (например, CO).
Применение: Он часто используется в ситуациях, когда необходимо обнаружить следы утечек, например, при контроле лабораторных вытяжных шкафов, проверке герметичности трубопроводов и клапанов, а также при контроле внутри транспортных средств на топливных элементах и т. д.
3. Инфракрасный датчик:
Принцип: Использование характеристик поглощения молекул водорода в определенных инфракрасных диапазонах (особенно в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне). Инфракрасный свет излучается через измеряемый газ, и детектор измеряет затухание интенсивности света на определенной длине волны для определения концентрации водорода.
Преимущества: Обладает отличной селективностью (реагирует только на газы, поглощающие свет определенных длин волн), быстрой скоростью срабатывания, высокой точностью измерения, длительным сроком службы, не склонен к отравлению и может измерять высокие концентрации.
Недостатки: высокая стоимость, ограниченная чувствительность традиционного инфракрасного излучения к водороду (требуется более длинный оптический путь или специальные методы, такие как фотоакустическая спектроскопия, для улучшения возможностей обнаружения низких концентраций), а также возможно влияние водяного пара и пыли.
Применение: он все чаще используется в сценариях, требующих высокой селективности и высокой надежности, таких как водородные заправочные станции, химические заводы и новые оптоволоконные распределенные системы измерения водорода.
Водороддетектор газа h2играет важнейшую роль в обеспечении безопасности жизни и имущества в условиях промышленного производства. Если у вас есть какие-либо потребности, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать.